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1、 新高考生物第一轮复习微专题强化练生态系统能量流动的相关计算一、选择题1、如图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增加1 kg，至少需消耗a约( )A100 kg B44.5 kgC25 kg D15 kg答案：C解析：图中有3条食物链，即ab猫头鹰、acb猫头鹰、acd猫头鹰。当食物链最短，传递效率为20%时，所需能量最少，即猫头鹰体重每增加1 kg至少消耗的a为120%20%25 (kg)，C项正确。2、下面为能量流经某生态系统第二营养级的示意图(单位Jcm2a1)，据图分析，有关说法正确的是()A第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100 Jcm2a1B该生态系统第一营养级同化的能
2、量至少为400 Jcm2a1C能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%D该生态系统第三营养级同化的能量是15 Jcm2a1答案：B解析：a表示第二营养级摄入的能量，其中20 Jcm2a1是第二营养级生物通过粪便流向分解者的能量，b是第二营养级同化的能量，即503080 (Jcm2a1)，其中50 Jcm2a1是通过自身呼吸作用散失的能量，30 Jcm2a1是用于自身生长、发育和繁殖的能量，A错误；第一营养级同化的能量至少为8020%400(Jcm2a1)，B正确；根据图中信息只能推算出第三营养级(次级消费者)的摄入量为15 Jcm2a1，但不能得出其同化量，因此无法计算从第二营养级到第三
3、营养级的能量传递效率，C、D错误。3、在植物昆虫鸟的营养结构中，若能量传递效率为10%，以鸟同化的总能量中从昆虫获得的总能量为x轴，植物供能总量为y轴，如图中绘制的相关曲线是()ABCD答案：D解析：设鸟获得的总能量为常数a，则鸟从昆虫获得的能量为x，从植物直接获得的能量为ax，可列式为x1010(ax)10y，即y10a90x。根据此方程式可知，D项图示正确。4、如图所示的食物网中，戊的食物有1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁，且能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20 g，需要消耗植物()A1 125 g B1 600 gC2
4、000 g D6 500 g答案：C解析：甲为生产者，从甲到戊共有以下食物链：甲乙戊，戊增加20 g，来自乙201/210(g)，需要乙1020%50(g)，需要甲5010%500(g)；甲丙戊，戊增加20 g，来自丙201/45(g)，需要丙520%25(g)，需要甲2510%250(g)；甲丙丁戊，戊增加20 g，来自丁201/45(g)，需要丁520%25(g)，需要丙2520%125(g)，需要甲12510%1 250(g)，故共需要甲5002501 2502 000 (g)，C项正确。5、下表是某个相对稳定的生态系统中几种生物种群的能量值，下列营养关系不成立的是()生物甲乙丙丁戊能量
5、(kJ)21081.51091.0101091073107答案：C解析：生态系统中，能量流动是沿着食物链逐级递减的，并且营养级之间的能量传递效率约为10%20%。结合表中数据分析可知，不可能出现C项所示的营养关系。6、如图为某生态系统能量流动示意图，下列说法正确的是()A图中A所固定的能量是B、C的能量之和B若C增加1 kg，则需要消耗A约42 kgCB营养级的个体数量一定多于C营养级的个体数量D若B的数量越多，则C获得的能量越少答案：B解析：根据计算可知，A所固定的能量大于B、C的能量之和，A错误；由图可知，A、B之间的传递效率为200/(200175875)4/25，B、C之间的传递效率为
6、30/2003/20，则C增加1 kg，需消耗A为：14/253/2042 kg，B正确；B营养级的个体数量不一定多于C营养级的个体数量，数量金字塔有倒置现象，C错误；一定范围内，若B的数量越多，则C获得的能量越多，D错误。7、下图表示某湖泊生态系统的营养结构,ae代表各营养级的生物,下列叙述错误的是()A.共有三条食物链B.各营养级中,能量最多的是c,生物个体数量最多的是aC.若水体受有机磷农药轻微污染,则受害最严重的是aD.若c所含能量为5.8109 kJ,d含1.3108 kJ,则a至少约含4.5107 kJ答案:B解析:能量最多的是c,一般情况下,生物个体数量最多的也是c。8、如图为某
7、人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值，单位是Jm2a1)。下列叙述正确的是()A该食物网中最高营养级为第五营养级B该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为24%C太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 Jm2a1D该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统答案：A解析：题图中最长食物链为浮游植物浮游动物幽蚊幼虫太阳鱼鲈鱼，故最高营养级为第五营养级，A正确；该食物网中第一营养级同化的能量为31 920 Jm2a1，第二营养级同化的能量为3 7804 2007 980Jm2a1，则第一营养级到第二营养级的能量传递效率为7 98031 920100%25%，B错误；太阳鱼同化的能
8、量为1 483 Jm2a1，除了流向下一营养级和自身呼吸作用消耗，还有一部分被分解者分解掉，故太阳鱼呼吸作用消耗的能量小于(1 483126)Jm2a1，即小于1 357 Jm2a1，C错误；该食物网中的生物并没有分解者，不能构成群落，因而不能与无机环境构成一个生态系统，D错误。9、如图所示的食物网中，如果每个营养级能量传递效率均为20%，且下一营养级从上一营养级各种生物中获得的能量相等。虎要获得1 kJ能量，则需要消耗草的能量为()A150 kJ B125 kJC100 kJ D75 kJ答案：D解析：每个营养级能量传递效率均为20%，且下一营养级从上一营养级各种生物中获得的能量相等，在草兔
9、狐虎中从草中获取11/220%20%20%62.5 kJ；在草羊虎中从草中获取11/220%20%12.5 kJ；故需要消耗草的能量为62.512.575 kJ。10、如表是能量流经某种植食性动物时的情况，下列叙述正确的是( )项目能量J/(cm2a)摄入量530粪便量330呼吸消耗量X用于生长、发育和繁殖的能量110A.X表示的能量为200 J/(cm2a)B.流向第三营养级生物的能量至多为40 J/(cm2a)C.该植食性动物同化的能量中有20%通过呼吸作用散失掉D.表中4个量之间没有一定的数量关系答案：B解析：同化量=摄入量-粪便量=530-330=200 J/(cm2a)，同化量有两个
10、去向，即同化量=呼吸消耗量+生物用于生长、发育和繁殖的能量，即200=X+110，因此，X表示的能量为90 J/(cm2a)，A错误；流经某种植食性动物(第二营养级)的能量为200 J/(cm2a)，按最高的传递效率20%来计算，则流向第三营养级的能量至多为20020%=40 J/(cm2a)，B正确；该植食性动物同化的能量通过呼吸作用散失的百分比是：90/200100%=45%，C错误；表中四个量之间有一定的数量关系，D错误。11、下图是生态系统能量流动的图解,对此图理解有误的是()A.图中A、B、C、D方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少B.该图中C所具有的能量为B的10%20%C
11、.该图中的A固定的能量表示流经该生态系统的总能量D.图中A固定的能量是B、C、D的能量之和答案:D解析:首先判断图中A为生产者,B、C、D为消费者,能量流动是逐级递减的,所以图中A、B、C、D方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少。相邻两个营养级之间能量传递的效率是10%20%,所以图中C所具有的能量为B的10%20%。生产者固定的太阳能总量等于流经该生态系统的总能量,所以C项正确。相邻营养级之间的能量传递效率为10%20%,按20%计算,B为A的20%,C为B的20%,D为C的20%,则B+C+D=20%A+20%20%A+20%20%20%A,所以图中A固定的能量大于B、C、D的能量
12、之和。12、某池塘生态系统的一条食物链：浮游植物浮游动物鱼水鸟。假如水鸟只依靠鱼来增加体重，那么水鸟每增加1 kg体重，至少需要该生态系统内浮游植物的量为()A50 kg B125 kgC625 kg D1 000 kg答案：B解析：据题意可知，能量由浮游植物到水鸟经过了三次传递，按最高的能量传递效率可使该过程消耗的浮游植物最少，即1/(20%)3125 (kg)。13、某同学绘制了如图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是( )A生产者固定的总能量可表示为(A1B1C1A2B2C2D2)B由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1C初级消费者摄入的能量为(A2B2C2)DW1D1D2答案：
13、A解析：生产者固定的总能量可表示为(A1B1C1D1)，A1为呼吸作用消耗，B1为未被利用，C1为流向分解者，而D1A2B2C2D2是流入下一营养级的能量，A正确；由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/(A1B1C1D1)，B错误；初级消费者摄入的能量为D1A2B2C2D2，C错误；W1A1B1C1D1，D错误。14、如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值单位为：103 kJ/(m2a)。下列说法错误的是()A图中A代表的生理过程是细胞呼吸B第二营养级到第三营养级的能量传递效约率为15.625%C该生态系统中生产者固定的总能量是9.6104 kJ/(m2a)D捕食关系一
14、般不可逆转，所以能量流动具有单向性答案：C解析：每一营养级的能量去向包括流向下一营养级、被分解者分解和细胞呼吸中以热能形式散失及用于自身生长、发育和繁殖四个途径。因此，图中A代表的是各种生物的细胞呼吸，A正确；肉食性动物从植食性动物获得且同化的能量(5.12.10.250.055)1032.5103 kJ/(m2a)，植食性动物的同化量(2.5490.5)10316103 kJ/(m2a)，能量传递效率2.5/16100%15.625%，B正确；该生态系统中能量的来源有两个，生产者固定的能量和有机物输入的能量，生产者固定的总能量9.6104 kJ/(m2a)流入植食性动物的能量，C错误；食物链
15、是以食物关系形成的联系，捕食关系的单向性决定了能量流动的单向性，D正确。15、如图为某农场的年能量流动示意图单位：103 kJ/(m2y)，A、B、C、D共同构成生物群落。从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是()A18.75% B16.67%C12.50% D11.11%答案：B解析：据图分析，第二营养级(B)同化的能量为(162)103 kJ/(m2y)，传递到第三营养级(C)的能量为3103 kJ/(m2y)，所以其能量传递效率为3103/18103100%16.67%。16、如果一个人的食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每
16、增加1千克体重，约消耗植物( )A.10千克 B.28千克C.100千克 D.280千克解析：选D。根据题意我们可以写出三条食物链：植物人，在此食物链中人要增重0.5千克，消耗0.510%=5千克植物；植物羊人，在此食物链中，人要增重0.25千克，消耗0.2510%10%=25千克植物；植物植食动物小型肉食动物人，在此食物链中，人要增重0.25千克，消耗0.2510%10%10%=250千克植物。所以人要增重1千克，共消耗植物280千克。17、如图所示的食物网中，如果每个营养级能量传递效率均为20%，且下一营养级从上一营养级各种生物中获得的能量相等。虎要获得1 kJ能量，则需要消耗草的能量为(
17、)A150 kJ B125 kJ C100 kJ D75 kJ答案：D解析：每个营养级能量传递效率均为20%，且下一营养级从上一营养级各种生物中获得的能量相等，在草兔狐虎中从草中获取120%20%20%62.5；在草羊虎中从草中获取120%20%12.5；故需要消耗草的能量为62.512.575 (kJ)。18、如图所示的食物网中，戊的食物有1/2来自于乙，1/4来自于丙，1/4来自于丁，且能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20 g，需要消耗植物( )A1125 g B1600 g C2000 g D6500 g答案：C解析：甲为生产者
18、，能量传给戊共有以下食物链：甲乙戊，戊增加20 g1/210 g，需要乙10550 g，需要甲5010500 g；甲丙戊，戊增加20 g1/45 g，需要丙5525 g，需要甲2510250 g；甲丙丁戊，戊增加20 g1/45 g，需要丁5525 g，需要丙255125 g，需要甲125101250 g，故共需要甲500 g250 g1250 g2000 g。19、图甲表示某自然保护区的能量流动过程单位：103kJ/(m2a)，A、B、C、D代表不同类型的生物，每一营养级所同化的能量都被分为E1、E2两部分；图乙表示某一种野生动物的数量变化曲线。下列叙述正确的是()A图甲中C代表分解者，E1
19、表示流入下一营养级的能量B为了保证各营养级能量的需求，随着营养级升高，人为输入的有机物应该增加，图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.7%C图乙ab段表示地震后该动物数量骤减，决定其数量变化的主要因素是出生率和死亡率D为了保护该物种不至于被灭绝，在b点应采取易地保护措施，为其提供最后的生存机会答案：D解析：E1表示用于生长、发育、繁殖的能量，A项错误；第二营养级的同化量为16218103kJ/(m2a)，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为3/18100%16.7%，B项错误；ab段表示地震后该动物数量骤减，决定其数量变化的主要因素是死亡率，C项错误；据图乙“野外回放”可知，在b
20、点采取了易地保护，D项正确。20、在如下图食物网中，a表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加x，至少需要生产者量为y，那么x与y的关系可表示为( )Ay90xa10x By20xa5xCy20xa5x Dy100xa10x答案：C解析：根据能量传递效率为10%20%，如果能量传递效率为20%，则ymin为：xa20%20%x(1a)20%20xa5x；如果能量传递效率为10%，则ymax为：xa10%10%x(1a)10%90xa10x；所以20xa5xy90xa10x。二、非选择题21、科研人员对某鱼塘中由浮游藻类、植食性鱼类和肉食性鱼类三个环节组成的食物链进行了能量流动分析，得到下表相关
21、数据。(GP为同化量，R为呼吸量，NP=GP-R。单位：kJ)食物链环节GP和NPGP=55.6102NP=1.3102GP=176103NP=6102GP=59.3106NP=50.5106NP/GP0.020.030.85R54.31021701038.8106未利用62.8%99.7%(1)代表的生物是_，其呼吸产生的能量主要用于_。 (2)第一营养级与第二营养级的NP/GP值不同，主要原因是 。 (3)该食物链中，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为_，该数据_(填“在”或“不在”)10%20%这一范围，原因是_。 解析：(1)根据表格数据可知，代表浮游藻类，其呼吸作用产生的能量主要
22、用于自身的生长、发育和繁殖。(2)第一营养级与第二营养级的NP/GP值不同，是因为呼吸所消耗的能量不同。(3)表格中代表植食性鱼类，处于第二营养级，代表浮游藻类，处于第一营养级，因此根据表格数据计算两者之间的传递效率=(176103)(59.3106)100%0.3%，这个值并不在10%20%这一范围内，是因为未被利用的能量多。答案：(1)浮游藻类自身生长、发育和繁殖(2)呼吸所消耗的能量不同(初级消费者消耗能量多一些)(3)0.3%不在未被利用的能量多22、图甲是某生态农业的结构模式图，图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中ag表示能量值。据图回答下列问题：(1)图甲中的_是
23、生态系统的基石，从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的最大优点是_。(2)一般地说，农田生态系统的_稳定性较低，若此生态系统遭到酸雨危害，首先受到影响的是_，从而影响生态系统的稳定性。(3)沼气池中的微生物在生态系统中的成分属于_。(4)若图乙中A表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量，则B表示_；C表示_；F表示_。图乙中的a_(填能量值的符号)。答案：(1)农作物实现物质的循环利用和能量的多级利用，减少环境污染，提高农产品的产量(2)抵抗力农作物(3)分解者(4)第二营养级(初级消费者)的同化量用于生长、发育和繁殖的能量下一营养级摄入的能量bc或cde或cdgf解析：(1)生产者
24、通过光合作用将太阳能固定在有机物中，从而可以被生物所利用，因此，生产者是生态系统的基石，即图甲中的农作物；建立农业生态系统的最大优点是实现物质的循环利用和能量的多级利用、减少环境污染、提高农产品的产量。(2)生态系统的生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低，农田生态系统的生物种类单一、营养结构简单，所以抵抗力稳定性低；若此生态系统遭到酸雨危害，首先受到影响的是农作物。(3)沼气池中的微生物在生态系统中属于分解者，其主要作用是分解有机物，产生沼气。(4)图乙中A表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量，则B表示该营养级(初级消费者)同化的能量，C表示初级消费者用于生长、
25、发育和繁殖的能量，D表示呼吸作用散失的能量，E表示分解者利用的能量，F表示下一营养级摄入的能量。该营养级的摄入量(a)该营养级的同化量(b)粪便量(c)；其中bde，egf，所以，acdecdgf。23、某草原生态系统中的食物链如图甲所示，部分能量去向统计数据如图乙所示单位是kJ/(m2a)，回答下列问题：甲草食草昆虫固定的太阳能摄入量同化量呼吸散失量流入下一营养级4.81046.81033.61032.01030.9103乙(1)图甲种间关系中同时具有捕食和竞争关系的生物是_。(2)若图中蜘蛛种群数量大量减少，则蛇的种群数量会_。(3)从长远的能量去向来看，据图乙推算，食草昆虫用于生长、发育
26、、繁殖的能量为_kJ/(m2a)，其中被分解者分解利用的能量为_kJ/(m2a)。(4)研究生态系统能量流动对人类的意义：帮助人们科学规划、设计人工生态系统，提高能量利用率；_。答案：(1)蜘蛛和青蛙(2)增加(3)1.61030.7103(4)帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 24、某湿地生态系统镉超标，镉进入生态系统后蓄积在动物肝、肾中引发“痛痛病”。该生态系统中的生物形成的食物链共有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得所含镉的相对浓度如图 1 所示，图 2 表示该生态系统部分能量流动过程。(1)该湿地中由浅水区到深水区生长着不同的植物，
27、这体现了群落的_结构。 (2)当地人要预防“痛痛病”，应尽量以_(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)营养级的生物为食，其原因是 。 (3)图 2 中从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是_，图2中的初级消费者就是图1中的_，第三营养级中用于生长、发育和繁殖的能量是_kJ。 解析：(1)湿地中由浅水区到深水区生长着不同的植物，这体现了群落的水平结构。(2)当地人要预防“痛痛病”，应尽量以丁营养级的生物为食，其原因是丁中的镉浓度最低，通过生物富集现象对人体造成的危害最小。(3)图 2 中第二营养级的同化量=1.05109-3108 =7.5108 kJ，第三营养级的同化量=1.24108-1.9107=10.5107 kJ，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是(10.5107)(7.5108)100%=14%；图2中的初级消费者就是图 1 中的乙；第三营养级中用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸量=10.5107-6.18107=4.32107 kJ。答案：(1)水平(2)丁丁中的镉浓度最低，通过生物富集现象对人体造成的危害最小(3)14%乙4.32107